Bərkitmə və Stabilizasiya metodu

Bərkitmə və Stabilizasiya metodu


Torpağa qatılan söndürülməmiş əhəng ilə və ya digər qatqılarla birlidə suyun reaksiyası nəticəsində alınan torpaq stabilləşir və uzunmüddətli dayanıqlıq tapır ki, buna torpaqların stabilləşməsi metodu deyilir. Bu metod torpaqların təmizlənməsi metodlarından biridir. Torpaqların mineraloji xassələri onların əhənglə reaksiyaya girmə qabiliyyətinə təsir edir və yaranacaq sabitləşmiş qatın sabitlik gücünə təsir göstərir. Ümumiyyətlə kiçik ölçülü gilli (minimum 25 faizi 74 mm-dən kiçik olan) və plastiklik indeksi 10-dan böyük olan torpaqlar stabilləşmə üçün əlverişlidir və asan stabilləşirlər. Əhəmiyyətli miqdarda üzvi maddələrlə (təxminən 1 % çox) və ya sülfatlar ( 0,3 % çox çox) çirklənmiş torpaqlara əlavə əhəng və /və ya xüsusi tikinti maddələri tələb oluna bilər.


Stabilləşmənin kimyavi aspektləri



Əhəng və su gilli torpağa əlavə olunduqda kimyəvi reaksiyalar demək olar ki, dərhal baş verir.


  • 1. Qurutma: Əgər söndürülməmiş əhəng istifadə olunarsa, dərhal nəmləri qurudur (yəni kimyəvi cəhətdən su ilə birləşdirir) və istilik ayrılır. Torpaq qurudulur, çünki torpaqda mövcud olan su bu reaksiyada iştirak edir və meydana gələn istilik əlavə nəm yarada bilər. Bu ilkin reaksiyalar nəticəsində alınan söndürülmüş əhəng, daha sonra gil parçaları ilə reaksiya girəcəkdir (aşağıda müzakirə olunur). Bu sonrakı reaksiyalar yavaş-yavaş əlavə qurutma işinə başlayacaq, çünki onlar torpağın nəmlənmə qabiliyyətini azaldır. Əgər söndürülməmiş əhəng əvəzinə söndürülmüş əhəng və ya söndürülmüş əhəng mayesi istifadə edildikdə, qurutma yalnız su tutma və sabitliyini artırma potensialını azaldan torpaqda kimyəvi dəyişikliklər nəticəsində baş verir.

  • 2. Modifikasiya: İlk qarışıqdan sonra söndürülmüş əhəngdə olan kalsium ionları (Ca ++) gil hissəciklərinin səthinə köçürülür və su və digər ionların yerini dəyişir. Torpaq dənəvari olur ki, bu torpağın kompakt olmasına və onun üzərində işləmək asan olur. Bu mərhələdə torpağın Plastisit İndeksi dramatik şəkildə azalır, çünki şişkinlik və kiçilmə meyli azalır. "Flokulyasiya və aqlomerasiya" adlanan proses, ümumiyyətlə bir neçə saat ərzində baş verir.

  • 3. Stabilləşmə: Lazımı miqdarda əhəng və su əlavə olunduqda, torpağın pH-lılığı 10.5-dən yuxarı qalxır və bu da gil hissəciklərinin parçalanmasına imkan verir. Lazımı miqdarda əhəngin miqdarının müəyyən edilməsi dizayn prosesinin bir hissəsidir və Eades və Grim testi (ASTM D6276) kimi testlərlə təmin edilir. Silikas və alüminium oksidkər Kalsiumla reaksiyaya girir və kalsium-silikat-hidratlar (CSH) və kalsium-alüminat-hidratlar (CAH) meydana gəlirlər.Əmələ gələn CSH və CAH birləşmələri Portland sementə bənzər sement məhsullarıdır. Bu birləşmələr əhəng-sabitləşən torpaq qatlarının gücünə kömək edən matrisi meydana gətirirlər. Bu matris meydana gəldiyi üçün, torpaq qumlu, toxumalı materialdan əhəmiyyətli yük daşıyıcılığı olan ağır, nisbətən sızmaz bir təbəqəyə çevrilir. Proses bir neçə saat ərzində başlayır və bir neçə il ərzində düzgün tərtib edilmiş sistemdə davam edə bilər. Yaranan matris həm qüvvətli, həm güclü olan bir struktur qatı yaradır. Bu strktur qatı davamlı və həssas olur.

    Bərkitmə və/və ya sabitləşmə nisbətən sadə proseslərdir. Təmizlənən materiallar (torpaq, şlam və s.) bağlayıcı və ya bağlayıcıların qarışığı ilə qarışdırılır və alınan kütlələr daha sonra daxilində çirkləndirici maddələr olan qatı bir matrisa meydana gətirərək təmizlənirlər.

    Stabilləşmə
    Bu müddəa çirkləndirici maddələrin daha az zəhərli və hərəkətsiz formaya çevrilməsi nəticəsində tullantıların yaratdığı riskləri azaldan proseslərə aiddir. Bu vəziyyət adətən məqsədli kimyəvi reaksiyalar vasitəsi ilə alınır. Təmizlənmiş materialın fiziki xarakteri mütləq dəyişdirilmir.

    Bərkitmə
    Bu üsul çirkləndirici maddələrin yüksək steukturlu monoıit bərk hissəyə inteqrasiya edilərək orada kapsullaşması prosesidir. Aşağıdakılar kapsullaşa bilər:
        • kiçik hissəciklər (mikro-kapsullaşma);
        • böyük bir blok və ya konteyner (makro-kapsullaşma);
        • torpağa bənzər bir maddə ilə nəticələnən bərkitmə.